(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木造建物の設計作業を支援する設計システムであって、
平面図上で前記木造建物の間取りを決定する間取り決定手段と、
当該間取りに基づいて、壁を配置する壁配置手段と、
前記壁の端部および交差部のうち、一部の箇所にのみ構造柱を配置する構造柱配置手段と、
前記壁の直線部を、所定間隔おきに設けられた複数の羽柄材と、当該羽柄材の両面に張り付けられた板状の仕上材と、を含んで構成し、
前記壁の端部および交差部のうち前記構造柱を配置しない箇所を間柱配置箇所とし、
当該間柱配置箇所には、前記壁の直線部で用いる羽柄材を複数組み合わせて配置する間柱配置箇所納まり決定手段と、を備えることを特徴とする設計システム。
【請求項２】
前記間柱配置箇所のうち、壁の端部を、直線状に延びる単一の壁要素で構成し、
前記間柱配置箇所のうち、壁のＬ字形状、Ｔ字形状、および十字形状の交差部を、直線状に延びる複数の壁要素を接合して構成し、
前記壁要素の配置について、前記壁要素の配置が異なる複数の配置パターンを記憶するとともに、前記壁要素の納まりについて、前記羽柄材の形状および配置のうち少なくとも一方が異なる複数の納まりパターンを記憶する記憶手段をさらに備え、
前記間柱配置箇所納まり決定手段は、前記壁の端部および交差部について、前記記憶した複数の配置パターンの中から１つを選択して、前記壁要素の配置を決定し、さらに、前記記憶した複数の納まりパターンの中から１つを選択して、当該決定した配置パターンを構成する各壁要素の納まりを決定することを特徴とする請求項１に記載の設計システム。
【請求項３】
木造建物を設計する設計方法であって、
設計システムが備える間取り決定手段が、平面図上で前記木造建物の間取りを決定する第１の手順と、
前記設計システムが備える壁配置手段が、当該間取りに基づいて、壁を配置する第２の手順と、
前記設計システムが備える構造柱配置手段が、壁の端部および交差部のうち、一部の箇所にのみ構造柱を配置する第３の手順と、
前記壁の直線部を、所定間隔おきに設けられた複数の羽柄材と、当該羽柄材の両面に張り付けられた板状の仕上材と、を含んで構成し、
前記設計システムが備える間柱配置箇所納まり決定手段が、前記壁の端部および交差部のうち前記構造柱を配置しない箇所を間柱配置箇所とし、当該間柱配置箇所に、前壁の直線部で用いる羽柄材を複数組み合わせて配置する第４の手順と、を備えることを特徴とする設計方法。
【請求項４】
前記間柱配置箇所のうち、壁の端部を、直線状に延びる単一の壁要素で構成し、
前記間柱配置箇所のうち、壁のＬ字形状、Ｔ字形状、および十字形状の交差部を、直線状に延びる複数の壁要素を接合して構成し、
前記設計システムが備える記憶装置が、前記壁要素の配置について、前記壁要素の配置が異なる複数の配置パターンを記憶するとともに、前記壁要素の納まりについて、前記羽柄材の形状および配置のうち少なくとも一方が異なる複数の納まりパターンを記憶しておき、
前記第４の手順では、前記間柱配置箇所納まり決定手段が、前記壁の端部および交差部について、前記記憶した複数の配置パターンの中から１つを選択して、前記壁要素の配置を決定し、さらに、前記記憶した複数の納まりパターンの中から１つを選択して、当該決定した配置パターンを構成する各壁要素の納まりを決定することを特徴とする請求項３に記載の設計方法。
【請求項５】
木造建物を設計する設計プログラムであって、
コンピュータに、
請求項３または４の設計方法を実行させることを特徴とする設計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、木造建物の設計作業を支援する設計システム、設計方法、および設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、木造建物では、構造体の強度を確保するため、壁の全ての端部や交差部に構造柱を設置することが多い（特許文献１の図２参照）。
ここで、壁の端部とは、壁の水平方向の端部であり、壁の交差部とは、直線状に延びる壁同士が交わる箇所である。また、構造柱とは、木造建物の構造体を構成する柱であり、これら構造柱同士の間には、羽柄材からなる間柱が所定間隔おきに設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１９４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような木造建物において、居住者の年齢層や人数の変化に応じて、間取りを大きく変更したい場合がある。
この場合、壁の位置を大きく変更する必要があるが、上述のように構造柱は建物の構造体を構成しているため、この構造柱の位置を変更することはできない。したがって、間取り変更の自由度が大きく制限される、という問題があった。
【０００５】
本発明は、間取り変更の自由度が高い木造建物を容易に設計できる設計システム、設計方法、および設計プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の設計システム（例えば、後述の設計システム１）は、木造建物（例えば、後述の木造建物７０）の設計作業を支援する設計システムであって、平面図上で前記木造建物の間取りを決定する間取り決定手段（例えば、後述の間取り決定手段１０）と、当該間取りに基づいて、壁（例えば、後述の外壁８０および内壁８１〜８８）を配置する壁配置手段（例えば、後述の壁配置手段１１）と、壁の端部および交差部のうち、一部の箇所にのみ構造柱（例えば、後述の構造柱８９）を配置する構造柱配置手段（例えば、後述の構造柱配置手段１２）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、壁同士の交差部および壁の端部のうち、一部の箇所にのみ構造柱を配置し、残りの箇所には構造柱を配置しない。したがって、構造柱の設置箇所を最小限に抑えることができ、木造建物であっても、構造体に何ら手を加えることなく、内壁の位置を大きく変更できる。その結果、間取り変更の自由度が高くなり、将来的な間取りの変更に柔軟に対応して、鉄骨造や鉄筋コンクリート造のようなスケルトン・インフィルを容易に実現できる。
【０００８】
また、請求項１に記載の設計システムは、前記壁の直線部（例えば、後述の壁の直線部２０）を、所定間隔おきに設けられた複数の羽柄材（例えば、後述の羽柄材２１）と、当該羽柄材の両面に張り付けられた板状の仕上材（例えば、後述の仕上材２２）と、を含んで構成し、前記壁の端部および交差部のうち前記構造柱を配置しない箇所（例えば、後述の壁の端部９０〜９２および交差部９３〜９６）を間柱配置箇所とし、当該間柱配置箇所には、前記壁の直線部で用いる羽柄材（例えば、後述の羽柄材６０、６１）を複数組み合わせて配置する間柱配置箇所納まり決定手段（例えば、後述の間柱配置箇所納まり決定手段１５）を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、間柱配置箇所納まり決定手段により、構造柱を配置しない間柱配置箇所に、羽柄材を組み合わせて配置した。羽柄材は汎用性が高く、安価で入手できるため、木造建物を低コストで構築できる。
【００１０】
構造柱を配置する箇所には、構造柱を配置するだけではなく、仕上材同士の入隅部に補足材を設ける必要がある（図４参照）。
これに対し、本発明では、間柱配置箇所に羽柄材を組み合わせて配置するので、間柱配置箇所に補足材を配置する必要がなく、施工手間を軽減できる。
【００１１】
請求項２に記載の設計システムは、前記間柱配置箇所のうち、壁の端部（例えば、後述の壁の端部９０〜９２）を、直線状に延びる単一の壁要素（例えば、後述の内壁８４、８５、８８）で構成し、前記間柱配置箇所のうち、壁のＬ字形状、Ｔ字形状、および十字形状の交差部（例えば、後述の交差部９３〜９６）を、直線状に延びる複数の壁要素（例えば、後述の内壁８１、８２、８３、８４、８６、８７、８８、および外壁８０）を接合して構成し、前記壁要素の配置について、前記壁要素の配置が異なる複数の配置パターン（例えば、後述の配置パターン４０Ａ〜４０Ｆ）を記憶するとともに、前記壁要素の納まりについて、前記羽柄材の形状および配置のうち少なくとも一方が異なる複数の納まりパターン（例えば、後述の納まりパターン５０Ａ〜５０Ｐ）を記憶する記憶手段（例えば、後述の記憶装置５）をさらに備え、前記間柱配置箇所納まり決定手段は、前記壁の端部および交差部について、前記記憶した複数の配置パターンの中から１つを選択して、前記壁要素の配置を決定し、さらに、前記記憶した複数の納まりパターンの中から１つを選択して、当該決定した配置パターンを構成する各壁要素の納まりを決定することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、間柱配置箇所納まり決定手段により、壁の端部および交差部について、複数の配置パターンの中から１つを選択することで、壁要素の配置を決定し、さらに、複数の納まりパターンの中から１つを選択することで、各壁要素の納まりを決定する。これにより、間柱配置箇所となる壁の端部や交差部の形状に応じて、自動的に、羽柄材を組み合わせて間柱配置箇所の納まりを設計できるので、設計業務を迅速に行うことができる。
【００１３】
請求項３に記載の設計方法は、木造建物を設計する設計方法であって、設計システムが備える間取り決定手段が、平面図上で前記木造建物の間取りを決定する第１の手順（例えば、後述のステップＳ３）と、前記設計システムが備える壁配置手段が、当該間取りに基づいて、壁を配置する第２の手順（例えば、後述のステップＳ４）と、前記設計システムが備える構造柱配置手段が、壁の端部および交差部のうち、一部の箇所にのみ構造柱を配置する第３の手順（例えば、後述のステップＳ５〜Ｓ８）と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、上述の請求項１と同様の効果がある。
【００１５】
また、請求項３に記載の設計方法は、前記壁の直線部を、所定間隔おきに設けられた複数の羽柄材と、当該羽柄材の両面に張り付けられた板状の仕上材と、を含んで構成し、前記設計システムが備える間柱配置箇所納まり決定手段が、前記壁の端部および交差部のうち前記構造柱を配置しない箇所を間柱配置箇所とし、当該間柱配置箇所に、前壁の直線部で用いる羽柄材を複数組み合わせて配置する第４の手順と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、上述の請求項２と同様の効果がある。
【００１７】
請求項４に記載の設計方法は、前記間柱配置箇所のうち、壁の端部を、直線状に延びる単一の壁要素で構成し、前記間柱配置箇所のうち、壁のＬ字形状、Ｔ字形状、および十字形状の交差部を、直線状に延びる複数の壁要素を接合して構成し、前記設計システムが備える記憶装置が、前記壁要素の配置について、前記壁要素の配置が異なる複数の配置パターンを記憶するとともに、前記壁要素の納まりについて、前記羽柄材の形状および配置のうち少なくとも一方が異なる複数の納まりパターンを記憶しておき、前記第４の手順では、前記間柱配置箇所納まり決定手段が、前記壁の端部および交差部について、前記記憶した複数の配置パターンの中から１つを選択して、前記壁要素の配置を決定し、さらに、前記記憶した複数の納まりパターンの中から１つを選択して、当該決定した配置パターンを構成する各壁要素の納まりを決定することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、上述の請求項３と同様の効果がある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、壁同士の交差部および壁の端部のうち、一部の箇所にのみ構造柱を配置し、残りの箇所には構造柱を配置しない。したがって、構造柱の設置箇所を最小限に抑えることができ、木造建物であっても、構造体に何ら手を加えることなく、内壁の位置を大きく変更できる。その結果、間取り変更の自由度が高くなり、将来的な間取りの変更に柔軟に対応して、鉄骨造や鉄筋コンクリート造のようなスケルトン・インフィルを容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る設計システムの構成を示すブロック図である。
【図２】前記実施形態に係る設計システムの壁納まり決定手段の構成を示すブロック図である。
【図３】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁の直線部の納まりを示す図である。
【図４】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、構造柱配置箇所における壁の納まりパターンを示す図である。
【図５】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁の端部における壁要素の配置パターンを示す図である。
【図６】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁の端部における壁要素の納まりパターンを示す図である。
【図７】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁のＬ字形状の交差部における壁要素の配置パターンを示す図である。
【図８】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁のＬ字形状の交差部における壁要素の納まりパターンを示す図である。
【図９】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁のＴ字形状の交差部における壁要素の配置パターンを示す図である。
【図１０】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁のＴ字形状の交差部における壁要素の納まりパターンを示す図である。
【図１１】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁の十字形状の交差部における壁要素の配置パターンを示す図である。
【図１２】前記実施形態に係る設計システムに用いられる、壁の十字形状の交差部における壁要素の納まりパターンを示す図である。
【図１３】前記実施形態に係る設計システムにより木造建物を設計する手順のフローチャートである。
【図１４】前記実施形態に係る設計システムにより木造建物を設計する手順を説明するための図（その１）である。
【図１５】前記実施形態に係る設計システムにより木造建物を設計する手順を説明するための図（その２）である。
【図１６】前記実施形態に係る設計システムにより木造建物を設計する手順を説明するための図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る設計システム１の構成を示すブロック図である。
【００２２】
設計システム１は、木造建物の設計作業を支援するものである。この設計システム１は、入力装置２、表示装置３、演算処理装置４、および記憶手段としての記憶装置５を備える。
【００２３】
入力装置２は、演算処理装置４に情報を入力する装置であり、キーボードやマウスのほか、タッチパネルなどがある。
表示装置３は、入力装置２で入力された情報や演算処理装置４から出力された情報を表示する装置であり、例えばモニタである。
記憶装置５は、種々の情報を記憶する装置であり、例えばハードディスクである。
演算処理装置４は、コンピュータであり、記憶装置５に記憶されたプログラムを読み出して、動作制御を行うＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）上に展開して実行するものである。
【００２４】
演算処理装置４は、入力装置２からの情報により平面図上で木造建物の間取りを決定する間取り決定手段１０と、この間取りに基づいて、入力装置２からの情報により平面図上に壁を配置する壁配置手段１１と、平面図上の所定の箇所に構造柱を配置する構造柱配置手段１２と、壁の納まりを決定する壁納まり決定手段１３と、を備える。
【００２５】
構造柱配置手段１２は、構造計算に基づいて構造柱を配置する。この構造柱は、壁の交差部および壁の端部だけでなく、室内の独立柱としても配置される。
また、構造柱は、例えば集成材であり、構造柱として集成材を用いることで、構造柱の品質のばらつきを小さくして、木造建物の耐力を確保する。
【００２６】
図２は、壁納まり決定手段１３の構成を示すブロック図である。
以下、壁の交差部および壁の端部のうち、構造柱を配置する箇所を、構造柱配置箇所とし、構造柱配置箇所以外の箇所つまり構造柱を配置しない箇所を、間柱配置箇所とする。
【００２７】
壁納まり決定手段１３は、構造柱配置箇所の納まりを決定する構造柱配置箇所納まり決定手段１４と、間柱配置箇所の納まりを決定する間柱配置箇所納まり決定手段１５と、壁の直線部の納まりを決定する壁直線部納まり決定手段１６と、を備える。
【００２８】
間柱配置箇所納まり決定手段１５は、間柱配置箇所における壁要素の配置を決定する壁要素配置決定手段１７と、この決定した配置における各壁要素の納まりを決定する壁要素構造決定手段１８と、を備える。
【００２９】
壁直線部納まり決定手段１６は、図３に示すように、壁の直線部２０を、所定間隔おきに設けられた複数の羽柄材２１と、これら羽柄材２１の両面に張り付けられた板状の仕上材２２と、を含んで構成する。
【００３０】
構造柱配置箇所納まり決定手段１４は、構造柱配置箇所における壁の形状に応じて、記憶装置５に記憶した複数の納まりパターン３０Ａ〜３０Ｄの中から１つを選択して決定する。
【００３１】
記憶装置５は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、構造柱配置箇所における壁の納まりを、納まりパターン３０Ａ〜３０Ｄとして記憶している。
【００３２】
納まりパターン３０Ａは、図４（ａ）に示すように、壁の端部に構造柱を配置する場合の納まりである。
納まりパターン３０Ｂは、図４（ｂ）に示すように、壁のＬ字形状の交差部に構造柱を配置する場合の納まりである。
納まりパターン３０Ｃは、図４（ｃ）に示すように、壁のＴ字形状の交差部に構造柱を配置する場合の納まりである。
納まりパターン３０Ｄは、図４（ｄ）に示すように、壁の十字形状の交差部に構造柱を配置する場合の納まりである。
【００３３】
納まりパターン３０Ａでは、壁は、断面矩形状の構造柱３１と、この構造柱３１を囲んで設けられた仕上材３２と、を含んで構成される。
納まりパターン３０Ｂ〜３０Ｄでは、壁は、断面矩形状の構造柱３１と、この構造柱３１を囲んで設けられた仕上材３２と、構造柱３１に取り付けられて仕上材３２同士の入隅部が固定される補足材３３と、を含んで構成される。
【００３４】
壁要素配置決定手段１７は、間柱配置箇所における壁の形状に応じて、記憶装置５に記憶した複数の壁要素の配置パターン４０Ａ〜４０Ｆの中から１つを選択する。さらに、壁要素配置決定手段１７は、設定された壁要素配置条件に従って、選択した配置パターンの壁要素のうち、どの壁要素を「勝ち」とし、どの壁要素を「負け」とするかを自動的に決定する。
【００３５】
壁要素構造決定手段１８は、決定した配置パターンを構成する各壁要素について、設定された壁要素納まり条件に従って、記憶装置５に記憶した複数の壁要素の納まりパターンの中から、１つを選択する。
【００３６】
記憶装置５は、図５〜図１２に示すように、間柱配置箇所における壁要素の配置を配置パターン４０Ａ〜４０Ｆとして複数記憶するとともに、各配置パターンにおける壁要素の納まりを納まりパターン５０Ａ〜５０Ｐとして複数記憶している。
ここで、壁要素の納まりとは、具体的には、羽柄材６０、６１の組み合わせであり、これら羽柄材６０、６１は、壁の直線部２０で用いた羽柄材２１と同様のものである。
【００３７】
配置パターン４０Ａは、直線状の壁要素で壁の端部を構成する場合に、この壁要素の配置を示すものである。配置パターン４０Ａは、図５に示すように、直線状に延びる単一の壁要素４１で構成される。
【００３８】
納まりパターン５０Ａ〜５０Ｄは、配置パターン４０Ａを構成する壁要素４１の納まりであり、それぞれ、羽柄材６０、６１の厚みや枚数が異なっている。
【００３９】
納まりパターン５０Ａでは、図６（ａ）に示すように、壁要素４１の端部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
納まりパターン５０Ｂでは、図６（ｂ）に示すように、壁要素４１の端部に、厚さ４５ｍｍの羽柄材６１を１枚配置する。
【００４０】
納まりパターン５０Ｃでは、図６（ｃ）に示すように、壁要素４１の端部に、厚さ４５ｍｍの羽柄材６１を２枚積層して配置する。
納まりパターン５０Ｄでは、図６（ｄ）に示すように、壁要素４１の端部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、さらに、この羽柄材６０の両端部に略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。
【００４１】
配置パターン４０Ｂは、直線状の壁要素を組み合わせて壁のＬ字形状の交差部を構成する場合に、これら壁要素の配置を示すものである。配置パターン４０Ｂは、図７に示すように、互いに交差して直線状に延びる２つの壁要素４２、４３の端部同士を接合して構成される。
この図７では、「勝ち」となる壁要素を、壁要素４２とし、「負け」となる壁要素を、壁要素４３としている。
【００４２】
納まりパターン５０Ｅ〜５０Ｈは、配置パターン４０Ｂを構成する壁要素４２、４３の納まりであり、それぞれ、羽柄材６０、６１の厚みや枚数が異なっている。
納まりパターン５０Ｅ〜５０Ｈにおいて、「勝ち」となる壁要素４２の納まりは４種類ある。一方、「負け」となる壁要素４３の納まりは、１種類である。
【００４３】
納まりパターン５０Ｅでは、図８（ａ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４２の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、「負け」となる壁要素４３の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
【００４４】
納まりパターン５０Ｆでは、図８（ｂ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４２の交差部に、厚さ４５ｍｍの羽柄材６１を２枚積層して配置し、「負け」となる壁要素４３の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
【００４５】
納まりパターン５０Ｇでは、図８（ｃ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４２の交差部に、厚さ４５ｍｍの羽柄材６１を２枚積層して配置し、さらに、この積層した２枚の羽柄材６１に略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。また、「負け」となる壁要素４３の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
【００４６】
納まりパターン５０Ｈでは、図８（ｄ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４２の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、さらに、この羽柄材６０の両端部に略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。また、「負け」となる壁要素４３の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
【００４７】
配置パターン４０Ｃ、４０Ｄは、直線状の壁要素を組み合わせて壁のＴ字形状の交差部を構成する場合に、これら壁要素の配置を示すものである。配置パターン４０Ｃは、図９（ａ）に示すように、直線状に延びる壁要素４４の側面に別の壁要素４５の端部を接合して構成される。配置パターン４０Ｄは、図９（ｂ）に示すように、直線状に延びる３つの壁要素４６、４７、４８の端部同士を接合して構成される。
この図９では、壁要素４４、４７を「勝ち」とし、壁要素４５、４６、４８を「負け」としている。
【００４８】
納まりパターン５０Ｉ〜５０Ｋは、配置パターン４０Ｃを構成する壁要素４４、４５の納まりであり、それぞれ、羽柄材６０、６１の厚みや枚数が異なっている。
納まりパターン５０Ｉ〜５０Ｋにおいて、「勝ち」となる壁要素４４の納まりは３種類ある。一方、「負け」となる壁要素４５の納まりは、１種類である。
【００４９】
納まりパターン５０Ｌは、配置パターン４０Ｄを構成する壁要素４６〜４８の納まりである。
【００５０】
納まりパターン５０Ｉでは、図１０（ａ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４４の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。また、「負け」となる壁要素４５の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
【００５１】
納まりパターン５０Ｊでは、図１０（ｂ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４４の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、さらに、この羽柄材６０の両側面に略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。また、「負け」となる壁要素４３の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
【００５２】
納まりパターン５０Ｋでは、図１０（ｃ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４４の交差部に、厚さ４５ｍｍの羽柄材６１を１枚配置し、さらに、この羽柄材６１の両側面に略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。また、「負け」となる壁要素４３の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置する。
【００５３】
納まりパターン５０Ｌでは、図１０（ｄ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４７の端部に厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、さらに、この羽柄材６０の両端部に略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。また、「負け」となる壁要素４６、４８の端部に、それぞれ、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。
【００５４】
配置パターン４０Ｅ、４０Ｆは、直線状の壁要素を組み合わせて壁の十字形状の交差部を構成する場合に、これら壁要素の配置を示すものである。配置パターン４０Ｅは、図１１（ａ）に示すように、直線状に延びる壁要素４９の両側面に別の２つの壁要素５０、５１の端部を接合して構成される。配置パターン４０Ｆは、図１１（ｂ）に示すように、直線状に延びる５つの壁要素５２、５３、５４、５５の端部同士を接合して構成される。
この図１１では、壁要素４９、５２を「勝ち」とし、壁要素５０、５１、５３、５４、５５を「負け」としている。
【００５５】
納まりパターン５０Ｍ〜５０Ｏは、配置パターン４０Ｅを構成する壁要素４９〜５１の納まりであり、それぞれ、羽柄材６０、６１の厚みや枚数が異なっている。
納まりパターン５０Ｍ〜５０Ｏにおいて、「勝ち」となる壁要素４９の納まりは３種類ある。一方、「負け」となる壁要素５０、５１の納まりは、１種類である。
納まりパターン５０Ｐは、配置パターン４０Ｆを構成する壁要素５２〜５５の納まりである。
【００５６】
納まりパターン５０Ｍでは、図１２（ａ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４９の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、「負け」となる壁要素５０、５１の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。
【００５７】
納まりパターン５０Ｎでは、図１２（ｂ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４９の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、さらに、この羽柄材６０の両端部の両側面に、略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。また、「負け」となる壁要素５０、５１の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材を１枚ずつ配置する。
【００５８】
納まりパターン５０Ｏでは、図１２（ｃ）に示すように、「勝ち」となる壁要素４９の交差部に、厚さ４５ｍｍの羽柄材６１を１枚配置し、さらに、この羽柄材６１の両端部の両側面に、略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。また、「負け」となる壁要素５０、５１の交差部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。
【００５９】
納まりパターン５０Ｐでは、図１２（ｄ）に示すように、「勝ち」となる壁要素５２の端部に、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚配置し、さらに、この羽柄材６０の両端部に略直交して、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。また、「負け」となる壁要素５３〜５５の端部に、それぞれ、厚さ３０ｍｍの羽柄材６０を１枚ずつ配置する。
【００６０】
壁要素配置決定手段１７における壁配置条件は、初期設定あるいはユーザの入力により設定される。
【００６１】
具体的には、例えば、Ｔ字形状の交差部について、配置パターン４０Ｃを設定し、十字形状の交差部について、配置パターン４０Ｅを設定する。
また、壁要素同士の「勝ち」あるいは「負け」について、例えば、外壁を構成する壁要素と内壁を構成する壁要素とを接合する場合には、外壁の壁要素を「勝ち」とする。また、内壁の２つの壁要素を接合する場合には、長い方の壁要素を「勝ち」とする。
【００６２】
壁要素構造決定手段１８の壁要素納まり条件とは、初期設定あるいはユーザの入力により設定される。
具体的には、例えば、Ｌ字形状の交差部について、納まりパターン５０Ｇを設定する。また、Ｔ字形状の交差部について、納まりパターン５０Ｊを設定する。
【００６３】
以上の設計システム１により木造建物の設計を行う手順について、図１３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００６４】
まず、ステップＳ１では、初期設定あるいはユーザの操作により、壁要素配置決定手段１７が壁要素の配置を決定する際の壁要素配置条件を設定する。
例えば、ここでは、Ｔ字形状の交差部について、配置パターン４０Ｃを設定し、十字形状の交差部について、配置パターン４０Ｅを設定する。
また、壁要素同士の「勝ち」あるいは「負け」について、例えば、外壁を構成する壁要素と内壁を構成する壁要素とを接合する場合には、外壁の壁要素を「勝ち」とする。また、内壁の２つの壁要素を接合する場合には、長い方の壁要素を「勝ち」とする。
【００６５】
次に、ステップＳ２では、初期設定あるいはユーザの入力により、壁要素構造決定手段１８が壁要素の納まりを決定する際の壁要素納まり条件を設定する。
例えば、ここでは、壁の端部について、納まりパターン５０Ａ、５０Ｃを設定し、Ｌ字形状の交差部について、納まりパターン５０Ｇを設定する。また、Ｔ字形状の交差部について、納まりパターン５０Ｊを設定する。
【００６６】
ステップＳ３では、ユーザが入力装置２を操作することで、間取り決定手段１０が、平面図上で、木造建物の間取りを決定する。
具体的には、図１４に示すように、木造建物７０に４つの空間７１、７２、７３、７４を設ける。
【００６７】
ステップＳ４では、ユーザが入力装置２を操作することで、壁配置手段１１が、平面図上に木造建物の壁を配置する。
具体的には、図１４に示すように、木造建物７０に、外壁８０および内壁８１〜８８を配置する。
【００６８】
ステップＳ５では、ユーザが入力装置２を操作することで、構造柱配置手段１２が、構造柱を配置する。
【００６９】
ステップＳ６では、構造柱配置箇所納まり決定手段１４が、納まりパターン３０Ａ〜３０Ｄの中から１つを選択して、構造柱配置箇所の壁の納まりを決定する。
具体的には、図１５に示すように、構造柱配置箇所に構造柱８９を配置する。
【００７０】
これにより、間柱配置箇所は、内壁８４の端部９０（図１５中破線Ａで囲んだ部分）、内壁８５の端部９１（図１５中破線Ｂで囲んだ部分）、内壁８８の端部９２（図１５中破線Ｃで囲んだ部分）、内壁８１と内壁８２とのＬ字形状の交差部９３（図１５中破線Ｄで囲んだ部分）、内壁８６と内壁８７とのＬ字形状の交差部９４（図１５中破線Ｅで囲んだ部分）、内壁８３と内壁８４とのＴ字形状の交差部９５（図１５中破線Ｆで囲んだ部分）、外壁８０と内壁８８とのＴ字形状の交差部９６（図１５中破線Ｇで囲んだ部分）となる。
【００７１】
ステップＳ７では、壁要素配置決定手段１７が、間柱配置箇所における壁の形状に応じて、記憶装置５に記憶した複数の壁要素の配置パターン４０Ａ〜４０Ｆの中から１つを選択する。さらに、設定された壁要素配置条件に従って、選択した配置パターン４０Ａ〜４０Ｆの壁要素のうち、どの壁要素を「勝ち」とし、どの壁要素を「負け」とするかを決定する。
【００７２】
ステップＳ８では、壁要素構造決定手段１８が、決定した配置パターン４０Ａ〜４０Ｆを構成する各壁要素について、設定された壁要素納まり条件に従って、記憶装置５に記憶した複数の壁要素の納まりパターン５０Ａ〜５０Ｐの中から、１つを選択する。これにより、間柱配置箇所の納まりを決定する。
【００７３】
具体的には、図１５に示すように、端部９０、９１については、壁要素である内壁８４、８５の納まりとして、納まりパターン５０Ａを選択する。
また、端部９２については、壁要素である内壁８８の納まりとして、納まりパターン５０Ｃを選択する。
【００７４】
また、Ｌ字形状の交差部９３、９４については、長い方の壁要素である内壁８２、８６を「勝ち」とし、短い方の壁要素である内壁８１、８７を「負け」とする。さらに、この交差部９３、９４について、納まりパターン５０Ｇを選択する。
【００７５】
また、Ｔ字形状の交差部９５については、配置パターン４０Ｃを選択し、さらに、長い方の壁要素である内壁８３を「勝ち」とし、短い方の壁要素である内壁８４を「負け」とする。また、この交差部９５について、納まりパターン５０Ｊを選択する。
【００７６】
また、Ｔ字形状の交差部９６については、配置パターン４０Ｃを選択し、さらに、外壁の壁要素である外壁８０を「勝ち」とし、内壁の壁要素である内壁８８を「負け」とする。また、交差部９６について、納まりパターン５０Ｊを選択する。
【００７７】
なお、間柱配置箇所の納まりを変更したい場合には、ユーザは、配置パターン４０Ａ〜４０Ｆの中から任意の１つを選択するとともに、納まりパターン５０Ａ〜５０Ｐの中から任意の１つを選択してもよい。
【００７８】
ステップＳ９では、壁直線部納まり決定手段１６が、壁の直線部の納まりを決定する。
具体的には、図１６に示すように、外壁８０および内壁８１〜８８の直線部について、所定間隔おきに羽柄材を配置する。
【００７９】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）外壁８０および内壁８１〜８８同士の交差部および壁の端部のうち、一部の箇所にのみ構造柱８９を配置し、残りの箇所には、構造柱を配置しない。したがって、構造柱８９の設置箇所を最小限に抑えることができ、木造建物であっても、構造体に何ら手を加えることなく、内壁の位置を大きく変更できる。その結果、間取り変更の自由度が高くなり、将来的な間取りの変更に柔軟に対応して、鉄骨造や鉄筋コンクリート造のようなスケルトン・インフィルを容易に実現できる。
【００８０】
（２）間柱配置箇所納まり決定手段１５により、構造柱を配置しない間柱配置箇所（つまり、端部９０〜９２、Ｌ字形状の交差部９３、９４、Ｔ字形状の交差部９５、９６）に、羽柄材６０、６１を組み合わせて配置した。羽柄材は汎用性が高く、安価で入手できるため、木造建物を低コストで構築できる。
また、間柱配置箇所に羽柄材６０、６１を組み合わせて配置するので、間柱配置箇所に補足材３３を配置する必要がなく、施工手間を軽減できる。
【００８１】
（３）間柱配置箇所納まり決定手段１５により、壁の端部９０〜９２および交差部９３〜９６について、複数の配置パターン４０Ａ〜４０Ｆの中から１つを選択することで、壁要素である内壁８１〜８８の配置を決定し、さらに、複数の納まりパターン５０Ａ〜５０Ｐの中から１つを選択することで、内壁８１〜８８の納まりを決定する。これにより、間柱配置箇所となる壁の端部９０〜９２や交差部９３〜９６の形状に応じて、自動的に、羽柄材６０、６１を組み合わせて納まりを設計できるので、設計業務を迅速に行うことができる。
【００８２】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８３】
１…設計システム
２…入力装置
３…表示装置
４…演算処理装置
５…記憶装置（記憶手段）
１０…間取り決定手段
１１…壁配置手段
１２…構造柱配置手段
１３…壁納まり決定手段
１４…構造柱配置箇所納まり決定手段
１５…間柱配置箇所納まり決定手段
１６…壁直線部納まり決定手段
１７…壁要素配置決定手段
１８…壁要素構造決定手段
２０…壁の直線部
２１…羽柄材
２２…仕上材
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｂ、３０Ｃ…構造柱配置箇所の納まりパターン
３１…構造柱
３２…仕上材
３３…補足材
４０Ａ〜４０Ｆ…間柱配置箇所の配置パターン
５０Ａ〜５０Ｐ…間柱配置箇所の納まりパターン
４１〜５５…壁要素
６０…厚さ３０ｍｍの羽柄材
６１…厚さ４５ｍｍの羽柄材
７０…木造建物
７１、７２、７３、７４…空間
８０…外壁
８１〜８８…内壁
８９…構造柱
９０〜９２…壁の端部
９３、９４…壁のＬ字形状の交差部
９５、９６…壁のＴ字形状の交差部
【要約】
【課題】間取り変更の自由度が高い木造建物を容易に設計できる設計システムを提供すること。
【解決手段】設計システム１は、木造建物の設計作業を支援する。この設計システム１は、平面図上で前記木造建物の間取りを決定する間取り決定手段１０と、この間取りに基づいて、壁を配置する壁配置手段１１と、壁の端部および交差部のうち、一部の箇所にのみ構造柱を配置する構造柱配置手段１２と、を備える。本発明によれば、壁同士の交差部および壁の端部のうち、一部の箇所にのみ構造柱を配置し、残りの箇所には構造柱を配置しない。したがって、構造柱の設置箇所を最小限に抑えることができ、木造建物であっても、構造体に何ら手を加えることなく、内壁の位置を大きく変更できる。よって、間取り変更の自由度が高くなる。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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